دانلود پایان نامه آلودگی هوا

اختصاصی از فی لوو دانلود پایان نامه آلودگی هوا دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد  صفحات :  170 
فرمت فایل: word(قابل ویرایش)  
 فهرست مطالب:
مقدمه    1
ترکیبات جو    1
ارتفاع و ساختار جو    2
تاثیر فعالیت های انسان بر وضعیت جو    5
آلاینده های گازی شکل    5
آئروسلها    8
آیا هوا با کمبود اکسیژن مواجه خواهد شد؟    9
آیا دمای کره زمین افزایش خواهد یافت    9
آلودگی هوا    11
هوای غیر آلوده    11
منشاء و ماهیت آلاینده های هوا    14
هوای آلوده    14
آلودگی هوا    15
کربن منوکسید    16
اهمیت co ناشی از فعالیت های انسان    18
شیمی تشکیل co    19
غلظت و توزیع co    21
اثرات co روی انسان    22
اکسید های نیتروژن    23
منابع اکسید های نیتروژن    24
اکسید های نیتروژن به عنوان آلوده کننده ها    26
شیمی تشکیل NOX    26
چرخه نوری NO2    29
اثرات NOX    30
کنترل آلودگی NOX    31
اندازه گیری NOX    34
هیدروکربن ها و اکسیدان های فتو شیمیایی    34
هیدروکربن ها    35
منابع هیدروکربن ها    38
تشکیل اکسیدانهای فتوشیمیایی    40
غلظت هیدروکربن ها و اکسیدان ها فتوشیمیایی    42
اکسیدهای سولفور    46
منابع سولفور اکسیدها    46
شیمی تشکیل soX    49
ذرات معلق    51
ترکیب شیمیایی ذرات معلق    54
اثرات ذرات معلق بر روی مقدار کل اشعه خورشیدی    58
کنترل انتشار ذرات معلق    59
ذرات معلق آلی    62
آلاینده های معدنی مختلف    63
بوها    66
تاثیر روی انسانها    67
تاثیر روی حیوانات    72
ثمر بخشی درختان در تقلیل میزان سرب    77
اثر درختان روی سایر عوامل آلاینده    78
آلودگی هوا بوسیله ایروسل ها    79
استفاده از گیاهان به عنوان بیواندیکاتور    83
اثر آلاینده های شیمیایی هوا روی گیاه    89
آلاینده های هوا    91
علائم قابل رویت    95
تیپ های کلی صدمات    99
مرگ سلول ها  و نکروتیک شدن برگها    100
کلروز و سایر تغییر رنگها100
رشد غیرطبیعی گیاهان102
شناخت اثرات مواد آلاینده103
اثرات غیر قابل رویت105
1-رشد محصول105
2- اثرات الاینده ها بر روی پروسه های بیوشیمیائی و فیزیولوژیکی107
بازدهی محصول111
اثرات آلاینده های هوا روی جمعیت های گیاهی وجوامع112
بخش ترجمه114

مقدمه:
ترکیبات جو
هوا مخلوطی از گازهای مختلف است. گرچه جو زمین ظاهراً به دلیل ماهیت گازی شکل خود بی وزن به نظر می رسد، اما دارای جرمی به مقدار 1014×6/5 تن می باشد. به استثنای بخار آب، نسبت اختلاط گازهای تشکیل دهنده هوا تا ارتفاع 60 کیلومتری نسبتاً ثابت است. حدود 99 درصد حجم هوای زمین را دو گاز ازت و اکسیژن تشکیل می دهد که ازت با 78 درصد، پیکره اصلی جو زمین است، بعد از آن اکسیژن قرار دارد، و سایر گازها فقط یک درصد را شامل می شوندو جدول  گازهای تشکیل دهنده جو را در یک هوای خشک (بدون بخار آب و آلاینده ها) به صورتهای حجمی و جرمی نشان می دهد که معمولاً تقسیم بندی حجمی آن متداولتر است. اگر سهم بخار آب موجود در جو را نیز در این تقسیم بندی دخالت دهیم، این نسبتها ثابت نخواهد بود زیرا دمای طبقات پایین جو همیشه در حال تغییر است و با رسیدن دما به نقطه میعان و تبدیل بخار به مایع، درصد حجمی بخارآب در جو تغییر خواهد کرد. گرچه وزن مولکولی بخار آب از وزن سایر عناصر تشکیل دهنده جو کمتر است، با این وجود بخار آب عمده در لایه های پایین جو متمرکز می باشد. بیشترین مقدار بخار آب در لایه مجاور سطح زمین است و با افزایش ارتفاع، به سرعت از میزان آن کاسته می شود. وجود بخار آب در نزدیکی سطح زمین: اولاً به دلیل وجود اقیانوسهاست که منبع اصلی تأمین آن است؛ و ثانیاً سرد بودن لایه های فوقانی جو که مانع از نفوذ بخار آب می شوند.
جالب است بدانیم که مقدار دی اکسید کربن موجود در جو زمین در طول قرن گذشته افزایش پیدا کرده است. بخشی از این افزایش به دلیل مصرف زیاد سوختهای فسیلی است که نتیجه آن آزاد شدن گاز CO2 است.
علاوه بر ترکیبات دائمی جو که اشاره شد، جو زمین حاوی مواد معلق گوناگون مانند ذرات نمک، گرد و غبار و قطرات بسیار کوچک آب نیز می باشد که نباید آنها را جزء ترکیبات گازی جو به حساب آورد. اما نقش این مواد، بخصوص قطرات کوچک آب را نیز نمی توان نایده گرفت.
ارتفاع و ساختار جو
جو زمین، پوشش عظیم گازی شکل است که اطراف کره زمین قرار گرفته و حتی در سطح آن نیز نفوذ نموده است. هر مقدار از سطح زمین دور شویم از غلظت هوا کاسته می شود. بطوری که غلظت هوا در لایه های انتهایی آنقدر کم می شود که بالاخره بطور غیر محسوسی با جو خورشید در هم می آمیزد. در ابتدا کاهش غلظت هوا بسیار سریع است بطوری که 50 درصد جرم هوا در ارتفاع کمتر از 5/5کیلومتری سطح زمین قرار دارد و نیمی از آنچه باقی می ماند نیز در 5/5 کیلومتر دوم متمرکز است. به عبارت دیگر سه چهارم جرم هوا در ارتفاع کمتر از 11 کیلومتری سطح زمین پراکنده است. افزایش غلظت هوا در نزدیک سطح زمین یکی به دلیل جاذبه و دیگری فشاروارده از سطوح بالاتر جو است.
ساختارجو را میتوان از دیدگاههای مختلف مورد بررسی قرار داد. یکی از معیارهایی که بر اساس آن لایه های جو طبقه بندی می شوند دمای هوا است. طبقه بندی حرارتی از نظر تغییرات هوا و اثرات مستقیم گرما بسیار با اهمیت می باشد.
با توجه به محدود بودن اطلاعات ما از خصوصیات جو در لایه های فوقانی و به این دلیل که سطوح بالایی هنوز تحت بررسی و تحقیق می باشد هیچ گونه تعریف و مشخصه جامعی از ساختار جو در این قسمت وجود ندارد. در شکل 1 ساختار لایه بندی جو از برخی جنبه های فیزیکی نشان داده شده است. پایینترین لایه جو که در برگیرنده بیشترین جرم هواست و همچنین بزرگترین ویژگی آن کاهش تدریجی دمای هوا نسبت به ارتفاع می باشد. لایه تروپوسفر نام دارد. بیشترین تغییرات جوی که کاهش دما نسبت به ارتفاع مهمترین آنهاست، در این لایه اتفاق می افتد. ضخامت متوسط لایه تروپوسفر حدود 11 کیلومتر است.
روی لایه تروپوسفر طبقه استراتوسفر قرار دارد که ضخامت متوسط آن حدود 23 کیلومتر است. در 3 کیلومتر اول استراتوسفر، دمای هوا ثابت است اما در قسمتهایی بالاتر دمای هوا با ارتفاع افزایش می یابد لایه مزوسفر در بالای طبقه استراتوسفر واقع شده و به صورتی است که در آن دمای هوا نسبت به افزایش ارتفاع بطور سریع کاهش پیدا می کند. ترموسفر انتهاییترین لایه جو می باشد که در آن بار دیگر دمای هوا با ارتفاع به سرعت زیاد می شود. این لایه از ارتفاع تقریبی 80 کیلومتری شروع و تا 190 کیلومتری سطح زمین ادامه دارد. بدین ترتیب جو زمین از نظر حرارتی به چهار لایه متمایز: تروپوسفر، استراتوسفر، مزوسفر، و ترموسفر تقسیم می شود. مرز بین لایه های اول و دوم، تروپوپاز،مرز لایه های دوم و سوم استراتوپاز و مرز لایه های سوم و چهارم مزوپاز نام گرفته است. مزوپاز محلی است که پایینترین دما را دارا می باشد.

دانلود تحقیق آلودگی هوا

اختصاصی از فی لوو دانلود تحقیق آلودگی هوا دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

   هوا لازمة حیات است و نیاز به آن بیش از آب و غذاست، در اهمیت هوا همین بس که آدمی می تواند بدون غذا چند روز یا چند هفته زندگی کند ولی بدون هوا چند دقیقه بیشتر نمی تواند زنده بماند. کره زمین بوسیله قشری از هوا که جوّ نامیده می شود احاطه گردیده، وجود این قشراز هوا برای انسان، حیوان و گیاه شرط لازم زندگی است.

هوای اطراف زمین علاوه بر اینکه به منزله پوششی است که از سرد و گرم شدن بیش از اندازه و سریع زمین جلوگیری می کند، موجودات زنده زمین را از اشعة مستقیم سوزان خورشید، اشعة کشندة فرابنفش، اشعه ایکس و اشعة کیهانی محافظت می کند.

ترکیبات اصلی هوا شامل گاز های ازت، اکسیژن، آرگون، آنیدریک کربنیک (دی اکسید کربن) می باشد که مجمو عاً 99/99 درصد هوا را تشکیل می دهند.

طبیعت همه چیز خود را با نظم خاصی بوجود آورده است و بدون دخالت انسان این نظم و ثبات پایدار خواهد ماند، اما انسان با دخالت خود این ثبات و خود تنظیمی را به هم می زند. طبیعت خود به خود تا حدی می تواند آلودگی هوا را تصفیه کند، ولی اگر آلودگی به حدی رسید که قادر به هضم و یا بازیابی آن نشد آلودگی پیش خواهد آمد.

تعریف آلودگی هوا:

آلودگی هوا به این صورت تعریف شده است که هر جسم خارجی که وارد هوا شود و هر عاملی که نسبت معمولی مواد تشکیل دهندة هوا را تغییر دهد به طوری که مقدار آنها در طی زمان باعث خسارت به حیات انسان، حیوان و گیاه گردد. مواد آلوده کنندة هوا ممکن است مقدارشان در هوا به اندازه ای نباشد که محسوس گردد و یا تأثیری بر جا بگذارد، از این رو سازمانهای محیط زیست و بهداشت کشور های مختلف تعاریفی برای آلودگی هوا در ارتباط با تأثیرشان بر انسان، حیوان، گیاه و بلاخره آثار و ابنیه وضع کرده اند.
مواد آلوده کنندة هوا:

مواد آلوده کنندة هوا نیز عبارتند از هر نوع مادة گازی، مایع، جامد و یا آمیخته ای از آنها که در هوای آزاد پخش می گردد و باعث آلودگی هوا می گردد، مانند دود، دوده، ذرات معلق، ذرات رسوب کننده، اکسید های گوگرد، اکسید های نیتروژن، اکسیدهای کربن، اکسیدکننده ها، اسیدها، اوزون، مواد رادیو اکتیو، آمونیاک و باران های اسیدی.

منشاء مواد آلوده کنندة هوا:

مواد آلوده کنندة هوا ممکن است منشأ طبیعی داشته باشند مثل دود حاصل از آتشفشانها که شامل دی اکسید کربن و دی اکسید سولفور می باشد و همچنین دود حاصل از آتش سوزی در جنگل ها و علفزارها. ولی اکثر مواد آلوده کنندة خطرناک ناشی از فعالیت های انسان است، همانند نیروگاه های تولید برق، کارخانه ها، پالایشگاها، اتومبیل ها و سوخت های فسیلی که در محل های دیگری مثل منازل مسکونی استفاده می شود.

انسان و آلودگی هوا:

انسان با دخالت های خود در نظم طبیعت قدرت رفع آلودگی را از او گرفته است و نمی تواند در مقابل این همه آلودگیهائی که در خاک، آب و هوا پیش می آید مقاومت کند و روز به روز منابع بیشتری آلوده و یا از بین می روند. با توجه به اینکه محیط زندگی انسان به کرة زمین محدود می شود و این کره نیز گنجایش آن محدود است و انسان نیز قادر نخواهد بود برای رفع نیاز های خود منابع را از جای دیگری بیاورد، بنابر این باید در حفظ آن کوشا باشد.

زندگی انسان و انواع حیوانات روی زمین مستقیماً و به طور غیر مستقیم به گیاهان وابسته هستند و غذای خود را از گیاهان می گیرند، اکسیژنی که در اتمسفر زمین و جود دارد نیز حاصل فعالیت گیاهان است، گیاهان از نظر اکولوژیکی تولید کنندگان روی زمین هستند و اولین سطح زنجیرة غذائی را تشکیل می دهند، گیاهان خود تصفیه کنندگان هوا محسوب می گردند، حال اگر خود مورد تهدید آلودگی توسط انسان قرار گیرند چه باید کرد؟ اگر روزی گیاهان در اثر آلودگی از بین بروند آیا حیاتی و جود خواهد داشت؟
البته در حال حاضر مسئله خیلی خطر ساز نیست ولی به هر حال آلودگی اثرات زیادی روی گیاهان داشته و عملکرد گیاهان را محدود کرده است. بنابراین باید اثرات این آلودگیها را بر روی گیاهان بشناسیم و در آینده که آلودگی بیشتر هوا حتمی است باید بتوانیم گیاهان مقاومی از طریق اصلاح نباتات ایجاد کرد.

نحوة تأثیر آلوده کننده های هوا بر گیاهان:

الف) اثر مستقیمآلودگی هوا روی گیاهان ممکن است شدید، مزمن و یا نامرئی باشد. اگر تراکم مواد آلوده کننده زیادتر از قدرت تحمل گیاه باشد، با توجه به سن و وضعیت گیاه و سایر عوامل اکولوژیکی محیط زیست و مدت زمان تماس، اثرات مختلفی بر جای می گذارد. در صورتی که تراکم مواد آلوده کننده کم و زمان طولانی باشد اثر قوی ولی مزمن است و در نتیجة آن اندام گیاه کوچک می ماند، قدرت نشو و نمای گیاهان چند ساله کم می شود، تعادل جامعه گیاهی بهم می خورد و ترکیب فلور و توزیع گونه ها دگرگون می شود. در سطح سلولی نیز آثاری ظاهر می شود که شامل تغییر آنابولیسم و کاتابولیسم و کند شدن اعمال آنزیمی و تغییر رنگدانه ها می باشد.

ب) اثر غیر مستقیممهمترین اثر غیر مستقیم آلودگی هوا روی گیاهان از بین رفتن حشرات گرده افشان و در نتیجه کم شدن گرده افشانی گیاه می باشد که مستقیماً عملکرد را کاهش می دهد. بسیاری گیاهان مثل یونجه و انجیر برای گرده افشانی به حشرات وابسته هستند، تعدادی نیز گرده افشانی آنها توسط پرندگان انجام می شود مثل وانیل.

میزان حساسیت گونه های مختلف گیاهی نسبت به آلودگی

بسته به غلظت مواد آلوده کننده، مدت زمان در معرض بودن گیاه و سن گیاه مقدار حساسیت و خسارت وارده بر گیاه متفاوت خواهد بود. در بین گونه های گیاهی تفاوت های عمده ای از لحاظ حد تحمل به انواع مود شیمیائی آلوده کننده دیده می شود. حتی در بین یک گونه نیز حساسیت تمام بوته ها یکسان نیست، با توجه به این تفاوتها یک متخصص اصلاح نباتات می تواند ارقام مقاوم را انتخاب و اصلاح نماید.

بسته به شرایط اقلیمی نیز ممکن است تفاوتهائی وجود داشته باشد. رطوبت زیاد خاک، رطوبت نسبی بالا در هوا و شدت نور زیاد خسارت آلودگی را بیشتر می کند. گونه های گیاهی نسبت به مواد مختلف آلوده کننده نیز تفاوتهائی نشان می دهند مثلاً یونجه، سویا و گوجه فرنگی به دی اکسید گوگرد حساس هستند در صورتی که کرفس، ذرت و پیاز کاملاً مقاوم هستند.

ترکیبات آلوده کنندة هوا که روی گیاهان اثر منفی دارند:

1- تر کیبات گوگردی( اکسید های گوگرد، سولفید هیدروژن و مرکاپتانها)

2- تر کیبات نیتروژن دار( اکسید های نیتروژن)

3- تر کیبات آلی ( هیدرو کربورها)

4- اکسید کننده ها(اوزون)

5- اکسید های کربن دار(منو اکسید کربن و دی اکسید کربن)

6- گازهای دیگر مثل فلوراید هیدروژن و کلرید هیدروژن


با توجه به اینکه هر یک از این آلوده کننده ها دارای منشاء، علائم آلودگی، نحوة خسارات آنها و همچنین گیا هان مقاوم و حساس به آنها متفاوت می باشد بحث در مورد تک تک آلوده کننده ها طولانی خواهد شد. بنابراین در اینجا به عنوان نمونه فقط به گاز اوزون (O3) می پردازیم.

خصوصیات گاز اوزون:

این گاز طی یکسری واکنش های فتو شیمیائی تولید می گردد. ازعوامل تولید طبیعی آن تخلیه الکتریکی در هوا و تشعشعات خورشید (اشعه فرابنفش) در استراتوسفر می باشد. اوزون از ترکیب اتم اکسیژن آزاد شده از دی اکسید نیتروژن( خارج شده از اگزوز اتومبیل ها و کارخانه ها) با ملکول اکسیژن(O2) در حضور نور که انرژی لازم را برای واکنش ایجاد می کند تشکیل می شود.

لایه اوزون که در جوف بطورطبیعی وجود دارد یک لایه حفاظتی است و نقش مهمی در حفاظت جانداران از اثرات مرگبار اشعة فرابنفش(UV) خورشید دارد. اما افزایش غلظت آن در سطح زمین برای گیاهان مضراست.

خسارت گاز اوزون معمولاً همراه با دی اکسید گوگرد(So2) و پراکسی اسیل نیترات(PAN) بیشتر می شود.

غلظت این گاز در اتمسفر غیر آلوده کننده 0.01-0.2 ppm می باشد و در آلودگی شدید به 0.5 – 0.8 ppm می رسد. گیاهان حساس حداکثر تا 0.1 ppm و گیاهان مقاوم تا 0.35 ppm را تحمل می کنند.

نحوة خسارت اوزون به گیاهان :

علائم خسارت این گاز در سطح بالائی برگها بصورت لکه های ریز سیاه و روشن و یا بصورت برنزه شده  دیده می شود. اکثر محصو لات زراعی، درختان میوه و گیاهان علفی به این گاز حساس هستند. کاهش عملکرد با ظهور علائم ظاهری حتمی است، اما کاهش عملکرد قبل از ظهور علائم قابل روئیت نیز اتفاق می افتد.

 علائم خسارت گاز اوزون بر روی برگ سویا

حسایت به گاز اوزون به عوامل محیطی و سن گیاه بستگی دارد. افزایش رطوبت نسبی، زیادی ازت و افزایش آب قابل دسترس گیاه حساسیت را بیشتر می کند.

برگهای جوان مقاوم هستند اما با توسعه سطح برگ حساسیت بیشتر می شود ولی برگهای پیر مجدداً مقاوم می شوند. اوزون به پارانشیم نرده بانی گیاه آسیب می رساند و کلروپلاست را تخریب می کند و آثار آن بصورت رنگهای سفید و قهوه ای و قرمز ظا هر می شود. گاز اوزون از طریق روزنه ها وارد برگ می شود و چون اکسید کننده ای قوی است در اعمال حیاتی گیاه نظیر تنفس ، فتو سنتز و سوخت و ساز سلولها دخالت می کند.

شامل 118 صفحه word

دانلود پایان نامه آلودگی هوا

اختصاصی از فی لوو دانلود پایان نامه آلودگی هوا دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد  صفحات :  170 
فرمت فایل: word(قابل ویرایش)  
 فهرست مطالب:
مقدمه    1
ترکیبات جو    1
ارتفاع و ساختار جو    2
تاثیر فعالیت های انسان بر وضعیت جو    5
آلاینده های گازی شکل    5
آئروسلها    8
آیا هوا با کمبود اکسیژن مواجه خواهد شد؟    9
آیا دمای کره زمین افزایش خواهد یافت    9
آلودگی هوا    11
هوای غیر آلوده    11
منشاء و ماهیت آلاینده های هوا    14
هوای آلوده    14
آلودگی هوا    15
کربن منوکسید    16
اهمیت co ناشی از فعالیت های انسان    18
شیمی تشکیل co    19
غلظت و توزیع co    21
اثرات co روی انسان    22
اکسید های نیتروژن    23
منابع اکسید های نیتروژن    24
اکسید های نیتروژن به عنوان آلوده کننده ها    26
شیمی تشکیل NOX    26
چرخه نوری NO2    29
اثرات NOX    30
کنترل آلودگی NOX    31
اندازه گیری NOX    34
هیدروکربن ها و اکسیدان های فتو شیمیایی    34
هیدروکربن ها    35
منابع هیدروکربن ها    38
تشکیل اکسیدانهای فتوشیمیایی    40
غلظت هیدروکربن ها و اکسیدان ها فتوشیمیایی    42
اکسیدهای سولفور    46
منابع سولفور اکسیدها    46
شیمی تشکیل soX    49
ذرات معلق    51
ترکیب شیمیایی ذرات معلق    54
اثرات ذرات معلق بر روی مقدار کل اشعه خورشیدی    58
کنترل انتشار ذرات معلق    59
ذرات معلق آلی    62
آلاینده های معدنی مختلف    63
بوها    66
تاثیر روی انسانها    67
تاثیر روی حیوانات    72
ثمر بخشی درختان در تقلیل میزان سرب    77
اثر درختان روی سایر عوامل آلاینده    78
آلودگی هوا بوسیله ایروسل ها    79
استفاده از گیاهان به عنوان بیواندیکاتور    83
اثر آلاینده های شیمیایی هوا روی گیاه    89
آلاینده های هوا    91
علائم قابل رویت    95
تیپ های کلی صدمات    99
مرگ سلول ها  و نکروتیک شدن برگها    100
کلروز و سایر تغییر رنگها100
رشد غیرطبیعی گیاهان102
شناخت اثرات مواد آلاینده103
اثرات غیر قابل رویت105
1-رشد محصول105
2- اثرات الاینده ها بر روی پروسه های بیوشیمیائی و فیزیولوژیکی107
بازدهی محصول111
اثرات آلاینده های هوا روی جمعیت های گیاهی وجوامع112
بخش ترجمه114

مقدمه:
ترکیبات جو
هوا مخلوطی از گازهای مختلف است. گرچه جو زمین ظاهراً به دلیل ماهیت گازی شکل خود بی وزن به نظر می رسد، اما دارای جرمی به مقدار 1014×6/5 تن می باشد. به استثنای بخار آب، نسبت اختلاط گازهای تشکیل دهنده هوا تا ارتفاع 60 کیلومتری نسبتاً ثابت است. حدود 99 درصد حجم هوای زمین را دو گاز ازت و اکسیژن تشکیل می دهد که ازت با 78 درصد، پیکره اصلی جو زمین است، بعد از آن اکسیژن قرار دارد، و سایر گازها فقط یک درصد را شامل می شوندو جدول  گازهای تشکیل دهنده جو را در یک هوای خشک (بدون بخار آب و آلاینده ها) به صورتهای حجمی و جرمی نشان می دهد که معمولاً تقسیم بندی حجمی آن متداولتر است. اگر سهم بخار آب موجود در جو را نیز در این تقسیم بندی دخالت دهیم، این نسبتها ثابت نخواهد بود زیرا دمای طبقات پایین جو همیشه در حال تغییر است و با رسیدن دما به نقطه میعان و تبدیل بخار به مایع، درصد حجمی بخارآب در جو تغییر خواهد کرد. گرچه وزن مولکولی بخار آب از وزن سایر عناصر تشکیل دهنده جو کمتر است، با این وجود بخار آب عمده در لایه های پایین جو متمرکز می باشد. بیشترین مقدار بخار آب در لایه مجاور سطح زمین است و با افزایش ارتفاع، به سرعت از میزان آن کاسته می شود. وجود بخار آب در نزدیکی سطح زمین: اولاً به دلیل وجود اقیانوسهاست که منبع اصلی تأمین آن است؛ و ثانیاً سرد بودن لایه های فوقانی جو که مانع از نفوذ بخار آب می شوند.
جالب است بدانیم که مقدار دی اکسید کربن موجود در جو زمین در طول قرن گذشته افزایش پیدا کرده است. بخشی از این افزایش به دلیل مصرف زیاد سوختهای فسیلی است که نتیجه آن آزاد شدن گاز CO2 است.
علاوه بر ترکیبات دائمی جو که اشاره شد، جو زمین حاوی مواد معلق گوناگون مانند ذرات نمک، گرد و غبار و قطرات بسیار کوچک آب نیز می باشد که نباید آنها را جزء ترکیبات گازی جو به حساب آورد. اما نقش این مواد، بخصوص قطرات کوچک آب را نیز نمی توان نایده گرفت.
ارتفاع و ساختار جو
جو زمین، پوشش عظیم گازی شکل است که اطراف کره زمین قرار گرفته و حتی در سطح آن نیز نفوذ نموده است. هر مقدار از سطح زمین دور شویم از غلظت هوا کاسته می شود. بطوری که غلظت هوا در لایه های انتهایی آنقدر کم می شود که بالاخره بطور غیر محسوسی با جو خورشید در هم می آمیزد. در ابتدا کاهش غلظت هوا بسیار سریع است بطوری که 50 درصد جرم هوا در ارتفاع کمتر از 5/5کیلومتری سطح زمین قرار دارد و نیمی از آنچه باقی می ماند نیز در 5/5 کیلومتر دوم متمرکز است. به عبارت دیگر سه چهارم جرم هوا در ارتفاع کمتر از 11 کیلومتری سطح زمین پراکنده است. افزایش غلظت هوا در نزدیک سطح زمین یکی به دلیل جاذبه و دیگری فشاروارده از سطوح بالاتر جو است.
ساختارجو را میتوان از دیدگاههای مختلف مورد بررسی قرار داد. یکی از معیارهایی که بر اساس آن لایه های جو طبقه بندی می شوند دمای هوا است. طبقه بندی حرارتی از نظر تغییرات هوا و اثرات مستقیم گرما بسیار با اهمیت می باشد.
با توجه به محدود بودن اطلاعات ما از خصوصیات جو در لایه های فوقانی و به این دلیل که سطوح بالایی هنوز تحت بررسی و تحقیق می باشد هیچ گونه تعریف و مشخصه جامعی از ساختار جو در این قسمت وجود ندارد. در شکل 1 ساختار لایه بندی جو از برخی جنبه های فیزیکی نشان داده شده است. پایینترین لایه جو که در برگیرنده بیشترین جرم هواست و همچنین بزرگترین ویژگی آن کاهش تدریجی دمای هوا نسبت به ارتفاع می باشد. لایه تروپوسفر نام دارد. بیشترین تغییرات جوی که کاهش دما نسبت به ارتفاع مهمترین آنهاست، در این لایه اتفاق می افتد. ضخامت متوسط لایه تروپوسفر حدود 11 کیلومتر است.
روی لایه تروپوسفر طبقه استراتوسفر قرار دارد که ضخامت متوسط آن حدود 23 کیلومتر است. در 3 کیلومتر اول استراتوسفر، دمای هوا ثابت است اما در قسمتهایی بالاتر دمای هوا با ارتفاع افزایش می یابد لایه مزوسفر در بالای طبقه استراتوسفر واقع شده و به صورتی است که در آن دمای هوا نسبت به افزایش ارتفاع بطور سریع کاهش پیدا می کند. ترموسفر انتهاییترین لایه جو می باشد که در آن بار دیگر دمای هوا با ارتفاع به سرعت زیاد می شود. این لایه از ارتفاع تقریبی 80 کیلومتری شروع و تا 190 کیلومتری سطح زمین ادامه دارد. بدین ترتیب جو زمین از نظر حرارتی به چهار لایه متمایز: تروپوسفر، استراتوسفر، مزوسفر، و ترموسفر تقسیم می شود. مرز بین لایه های اول و دوم، تروپوپاز،مرز لایه های دوم و سوم استراتوپاز و مرز لایه های سوم و چهارم مزوپاز نام گرفته است. مزوپاز محلی است که پایینترین دما را دارا می باشد.